ALBRIGHT
18 mars 2022
La couche limite des régimes d'alizés et la sensibilité climatique
M. Kerry EMANUEL
(Rapporteur)
Massachusetts Institute of
Technology
Mme Cathy HOHENEGGER (Rapporteur) Max Planck Institute for Meteorology
Mme Cathy HOHENEGGER (Rapporteur) Max Planck Institute for Meteorology
M. Florent
BRIENT
(Examinateur)
Sorbonne Université
M. Francis CODRON (Examinateur) Sorbonne Université
M. Bjorn STEVENS
(Co-Directeur)
Max Planck Institute for Meteorology
M. Francis CODRON (Examinateur) Sorbonne Université
Mme Marie LOTHON
(Examinatrice)
Laboratoire d'Aérologie, CNRS
Mme Sandrine BONY
(Directrice)
Laboratoire de
Météorologie Dynamique, CNRS
La réponse des nuages des régimes
d'alizés au réchauffement climatique reste
incertaine. Elle soulève notamment la
possibilité d'une sensibilité climatique élevée due
à une diminution de la fraction nuageuse sous
l'effet de l'interaction entre le mélange convectif,
la turbulence, le rayonnement et l'environnement à grande
échelle. La campagne EUREC4A (Elucidation du
rôle du couplage nuage-circulation dans le climat) a
apporté de nouvelles observations qui permettent de
mieux comprendre la physique des régimes
d'alizés, et d'apporter pour la première fois
une contrainte sur la rétroaction des cumulus
d'alizés basée sur les processus.
Nous
montrerons d'abord comment les observations
EUREC4A permettent d'approfondir la compréhension de la
structure verticale caractéristique de la couche limite des
alizés et des processus qui produisent cette
structure. Elles amènent à revisiter certains aspects
des modèles conceptuels et suggèrent un rôle
plus actif des nuages dans le maintien de cette structure.
Cette compréhension physique est ensuite appliquée à
l'évaluation des rétroactions des
cumulus d'alizés. Nous montrerons que les
observations rendent peu plausibles les fortes
rétroactions des cumulus d'alizés en réchauffement climatique.
Short summary:
The response of trade-wind clouds to warming remains
uncertain, raising the specter of a large climate
sensitivity. Decreases in cloud fraction are thought to
relate to interplay among convective mixing, turbulence,
radiation, and the large-scale environment. The EUREC4A (Elucidating
the role of cloud-circulation coupling in climate)
field campaign made extensive measurements that allow for
deeper physical understanding and the first process-based
constraint on the trade cumulus feedback, as described in
this talk.
I first use EUREC4A observations to improve
understanding of the characteristic vertical structure of
the trade-wind boundary layer and the processes that produce
this structure. This improved physical understanding
is then applied to the evaluation of trade cumulus
feedbacks. Ideas developed support new conceptual models of
the structure of the trade-wind boundary layer and a more
active role of clouds in maintaining this structure, and
show little evidence for a strong trade cumulus feedback to
warming.